Una estrella explosionada toma desprevenidos a los astrónomos

XMM (X-ray multi-mirror mission) artist view
14 octubre 2002

Una estrella parcialmente explosionada, lo que se conoce como nova, se ha recobrado con mayor rapidez de lo previsto, afirman algunos científicos tras analizar nuevos datos facilitados por el satélite de rayos X de la ESA, XMM-Newton.

Las explosiones de las novas no son fenómenos totalmente destructivos. En efecto, después de una explosión, la estrella se recobra y vuelve a brillar. Hasta la fecha, los astrónomos no sabían cuánto tiempo requería este proceso. Sin embargo, en el caso en objeto la estrella explosionada se recobró en menos de tres años: es asombroso, de momento que la explosión original liberó 100.000 veces más energía que la que emite nuestro Sol en un sólo año.

Cuando estallan, las estrellas lo hacen de formas distintas: las mayores son las que se denominan 'supernovas', que, después de la inmensa detonación, desaparecen, dejando sólamente el mayor de los misterios astronómicos, un agujero negro. Pero en el caso de una nova, la explosión no es tan destructiva, la estrella sobrevive y volverá a brillar. ¿Pero, cuánto tiempo necesita para volver a la normalidad, después de la explosión? El XMM-Newton ha dado la respuesta: unos pocos años, como máximo.

Una nova está formada por dos estrellas. Su estado 'normal' es que una atrae a la otra hasta destruirla. Al principio, son dos estrellas normales, que se mantienen unidas gracias a sus respectivas fuerzas de gravedad, y que brillan establemente en el espacio. Pero una de ellas envejece más rápidamente que la otra, hasta convertirse en un pequeño núcleo ardiente que se denomina estrella enana blanca. Así, la pareja de estrellas queda atrapada en un ciclo destructivo, en el que la enana blanca atrae materia de su compañera, arropándose con los gases robados. Tras acumular la cantidad suficiente de gases, se pone en marcha una reacción nuclear catastrófica que provoca una explosión masiva alrededor de la enana blanca. No es bastante poderosa como para destruir la estrella, pero provoca una enorme explosión de material desde la superficie, que interrumpe el flujo de material procedente de la estrella más grande hacia la enana blanca.

How long does it take for a star to recover after a nova explosion? XMM-Newton found out.

Este tipo de fenómeno se dio con la nova V2487 Oph en 1998. Las observaciones realizadas con el satélite XXM-Newton de la ESA demuestran que la enana blanca comenzó nuevamente a 'comerse' a su vecina sólamente después de 2,7 años. Se trata de un lapso de tiempo muy inferior a lo que los astrónomos habían imaginado hasta la fecha. Margarida Hernanz es la investigadora jefa del Institut d’Etudis Espaciales de Catalunya y del Consejo Superior de Investigaciones de España. Estaba escudriñando la nube de detritos en expansión provocada por la explosión, a fin de descubrir si todavía se estaban dando reacciones nucleares en la superficie de la enana blanca. Ella y una compañera investigadora, Gloria Sala, notaron esa señal particular en sus datos, pero también descubrieron algo inesperado. Un conjunto de rayos X de mucha mayor energía indicaban que la V2487 Oph había vuelto a la normalidad y a extraer gases de su compañera.

Esta indicación casa con una observación casual hecha en 1990 por el satélite de rayos X ROSAT durante un reconocimiento general del firmamento, antes de que se supiera que el sistema era una nova. Se trata entonces de la primera nova observada en la banda de rayos X, tanto previamente como después de la explosión.

La comprensión de la naturaleza de las novas es esencial para comprender los detalles de cómo logró su composición química nuestra Galaxia. Margarida Hernanz dice: "Aún sin ser tan importantes como las supernovas en cuanto a su influencia sobre la evolución química de la Galaxia, las novas son importantes ya que producen ciertos elementos químicos que no emanan de otros objetos celestes."

Los astrónomos pueden usar las novas para medir las distancias de otras galaxias. Todas las novas estallan más o menos con la misma fuerza explosiva, de manera que siempre alcanzan luminosidades semejantes. Sin embargo, los objetos lejanos siempre tienen una luminosidad más débil. Ya que los astrónomos saben lo brillante que debe ser una nova, les resulta fácil calcular a qué distancia se encuentra.

Hasta la fecha, las novas no han sido observadas realmente con energías en la banda de rayos gamma. La próxima semana, cuando se lance Integral, las cosas podrían cambiar. "Algunos de los elementos radiactivos que pensamos que son creados por las novas emiten rayos gamma. Sería interesante usar Integral para intentar detectarlos, sometiendo a prueba nuestras ideas", declaró la Margarida Hernanz.

Mientras tanto, la senyora Hernanz tiene los datos de XMM-Newton sobre otra nova que está analizando. Hablando de su trabajo, Fred Jansen, del Proyecto XMM-Newton, dice: "Un trabajo de tamaña calidad demuestra que el XMM-Newton está cumpliendo con su deber, ampliando los límites de la astronomía de rayos X y posibilitando nuevos descubrimientos."

Nota para los editores

El descubrimiento se publica con la fecha de hoy en Science. Autora es la Dra. Margarita Hernanz, y coautora Gloria Sala, del Institut de Ciencies de l’Espai (CSIC) y el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), España.

Para mayor información, ponerse en contacto con:

Dr. Fred Jansen
ESA XMM-Newton Project Scientist
Tel.: +31 71 565 4426
E-mail: fjansen@rssd.esa.int

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